به گزارش ایمینو، «بیوهیبرید» که توسط محققان دانشگاه هاروارد ساخته شده است، با بازسازی انقباضات عضله ای قلب انسان در حال پمپاژ، باله دمش را از طرفی به طرف دیگر تکان دهد.
این ربوماهی که طول آن کمتر از نیم اینچ (۱.۲۷ سانتی متر) است، از باله‌های پلاستیکی و یک ستون کاغذی ساخته شده است، اما در دو طرف آن، دو نوار از سلول‌های بنیادی عضله قلب زنده وجود دارد که این انقباضات را انجام می‌دهند.
محققان برای ساخت این وسیله که می‌توان آن را با یک ماهی واقعی اشتباه گرفت، از شکل و حرکت شنای یک گورخرماهی الهام گرفته اند. آنها بر این باورند که این ابداع آنها، گامی به سوی ساخت قلب مصنوعی است.
«کیت پارکر»، نویسنده این مطالعه در دانشکده «مهندسی و علوم کاربردی هاروارد، جان آ. پالسون»، گفت: هدف نهایی ساخت یک قلب مصنوعی برای جایگزینی قلب ناقص در یک کودک است. یک قلب مصنوعی که از سلول‌های بنیادی رشد می‌کند می‌تواند به افراد مبتلا به آریتمی کمک کند.
سلول های بنیادی سلول های انسانی خاصی هستند که توانایی تبدیل شدن به انواع سلول های تخصصی را در بدن از سلول های ماهیچه ای گرفته تا سلول های مغزی، دارند.
برخلاف دستگاه های قبلی، این ماهی بیوهیبرید دارای دو لایه سلول عضلانی است که در هر دو طرف باله های دم قرار دارند. هنگامی که سلول های عضله یک طرف منقبض می شود، باعث کشیدگی سلول های طرف دیگر می شود. این کشش پروتئینی را تحریک می‌کند که آنها را وادار به انقباض کرده و باعث بروز کشش دیگری می‌شود که به همین صورت ادامه می یابد.
به گفته محققان، این «سیستم حلقه بسته» که نیازی به مداخله انسان ندارد، می تواند این ماهی را بیش از ۱۰۰ روز به حرکت درآورد.
با بالغ شدن سلول‌های قلب، دامنه انقباض عضله ای این ماهی، حداکثر سرعت شنا و هماهنگی عضله، به طرز چشمگیری در ماه اول افزایش یافت. محققان گزارش دادند که در نهایت، این ماهی بیوهیبرید به سرعت و کارایی شنای یک گورخرماهی در طبیعت دست یافت.
«کیل یونگ لی»، یکی از نویسندگان این مقاله در هاروارد می گوید: «با اعمال نفوذ سیگنال مکانیکی-الکتریکی قلبی میان دو لایه عضله، چرخه ای را بازسازی کردیم که در آن هر انقباض به طور خودکار به عنوان پاسخی به کشش طرف مقابل ایجاد می شود. نتایج نقش مکانیسم‌های بازخورد را در پمپ‌های عضلانی مانند قلب نشان می‌دهد.
در آینده، این محققان قصد دارند دستگاه‌های بیوهیبریدی پیچیده‌تری را از سلول‌های قلب انسان بسازند؛ دستگاه‌هایی که عملکرد قلب انسان را بیشتر از همیشه تقلید کند.
